输尿管软镜碎石取石术的发展新趋势

2023-09-27沈柏华林奕伟

浙江医学 2023年15期

沈柏华林奕伟

体外冲击波碎石术、经皮肾镜碎石取石术以及输尿管软硬镜碎石取石术是目前上尿路结石外科治疗的三大主流方式。输尿管软镜碎石取石术，又称为逆行肾内手术（retrograde intrarenal surgery，RIRS），由于其微创、安全、高效的特点[1-2]，在各级医院普遍开展，深受泌尿外科医生和患者青睐。但受到清石效率、操作过程中肾盂内压等客观因素的限制，目前包括欧洲泌尿外科学会指南在内的各大指南均建议RIRS 作为直径≤2 cm 的肾结石的一线治疗方式[3-4]。对于直径＞2 cm 的大负荷结石，RIRS 清石率往往劣于经皮肾镜碎石取石术，且在处理大负荷结石时，RIRS 手术时间延长，甚至需要多期手术，可能使得肾盂内高压所导致的感染和出血风险以及医疗成本明显增加。这在很大程度上限制了RIRS 的应用。泌尿外科医生也在不断尝试并寻求新的方式，让输尿管软镜能处理更复杂、更大负荷的结石。近年来，随着新型设备及器材的推广和应用，RIRS 的清石效率及安全性得到进一步提升，适应范围也逐步扩大。其中引领RIRS 发展的主流革新技术包括使用一次性输尿管软镜、光纤铥激光和负压吸引输尿管软镜鞘碎石取石[5]。本文将围绕这3 项技术对RIRS 的发展新趋势作一述评。

1 一次性输尿管软镜碎石取石

传统的复用镜购买价格较高，且维修费用昂贵、耐用性不佳，在很大程度上限制了输尿管软镜技术的发展。复用镜一般可连续使用10～100 次不等，使用寿命主要取决于操作者的熟练程度、器械进出通道次数、手术时长以及既往维修情况等[6]。复用镜反复使用后性能下降等问题是影响其广泛应用的关键因素，尤其是将其应用于大负荷肾结石的内镜下碎石操作，由于长时间的激光碎石操作，势必会增加其损耗的风险，缩短其使用寿命。同时，复用镜工作通道的反复使用，在一定程度上存在感控的隐患。

2009 年Boylu 等[7]首先报道了镜身为一次性使用的Semiflex Scope 输尿管软镜，之后越来越多的一次性输尿管软镜进入临床。2015 年美国波士顿科学公司研发了一次性电子输尿管软镜LithoVue，并将其商品化，广泛应用于临床。国产一次性输尿管软镜的研发同样迅猛。其中普生、斑马、英诺伟等品牌均深受国内外专家好评。例如2017 年普生一次性电子输尿管软镜PU3022 在澳洲及欧洲多国开展应用，并获得国外专家的认可。

随着技术的进步和不断革新，一次性输尿管软镜变得更清晰、轻巧、灵活，碎石清石率及安全性得到进一步保证。一次性输尿管软镜的主要优点如下：（1）软镜虽为一次性使用，但耐用性强。在整个手术过程中始终有清晰的图像，不会因为手术时间长而导致图像质量降低，术者无需担心软镜损坏产生的高额维修费；（2）软镜为一次性使用，避免反复消毒，规避了感染控制的风险；（3）材质更加轻巧，且可附加偏转角度阻尼或锁定的设计，更加符合人体工学的理念，能使术者手臂负担减轻，不会因为手部疲劳而导致适合的操作角度丢失，同时肢体疲劳也明减轻；（3）软镜工作通道大，不仅能容纳200 μm 激光光纤和套石网篮同时进入，当结石负荷较大时，可使用365 μm 激光光纤；（4）镜身纤细，灌注回流空间充足，即使不使用注水泵，手术过程中依然视野清晰。目前市面上直径最小的一次性电子输尿管软镜是普生公司的PU3033A 型号，其直径是Fr7.5[8]，它具有3.6 Fr 的工作通道。与直径为Fr9.5 的PU3022A 型号相比，它在保持清晰视野和弯曲性的同时，还具有更好的通过性，能搭配更细小的软镜鞘使用，能保证更优的镜鞘比，让灌注回流进一步提升。若搭配负压吸引输尿管软镜鞘使用，更利于碎石从镜鞘间隙排出[9]。Geavlete 等[10]甚至提出了无需应用安全导丝和软镜鞘的“no-touch”技术，采用“裸”镜进行碎石，在减少对输尿管损伤的同时，也提升了软镜上镜的成功率，使手术成功率得到进一步提升。

2 光纤铥激光碎石取石

1983 年Watson 等[11]首先提出了利用脉冲激光治疗泌尿系结石。激光技术使泌尿外科，尤其是腔内泌尿外科，取得了长足的发展。用于光纤传输外科手术的理想激光波长可以很好地被水吸收，并且在熔融石英传输范围之内。目前仅两种激光符合这些标准，即钬激光和光纤铥激光，波长分别为2 100、1 940 nm。一直以来，钬激光（Ho:YAG）是激光碎石的“金标准”，其产生的能量可在光纤末端与结石之间水汽化，形成微爆破作用，进而粉碎结石。但钬激光也存在一定的缺陷，如热效应明显；光束质量差，需要使用大芯径光纤进行耦合，导致其占用软镜大部分工作通道，从而减少碎石过程中灌注流量，进而降低手术效率；光电转换效率低，且需要多个激光谐振腔合束才能提高总输出功率，会增加激光的复杂程度。

光纤铥激光是近几年新崛起的碎石利器。由于其波长处于1 940 nm 的水吸收峰，其对组织的穿透深度较浅，同时止血性能较好，与钬激光具有相似的碎石原理。但是，相较于钬激光，光纤铥激光在能量转化效能、光束质量和碎石效能等方面更有优势，极有可能取代钬激光成为新的激光碎石“金标准”[12]。此外，光纤铥激光能量转化效率更高。光纤铥激光电能转化为光能的效率约为12%，而钬激光的转换效率为1%～2%。光纤铥激光光束质量更好，其产生的激光束更均匀，聚焦性更好。它比钬激光的输出更有效地聚焦到光纤中，因此，可通过更细的光纤（50～150 μm芯径）传输。而更细的光纤芯径，一方面可以提供更大的灌注空间，保证灌注流量；另一方面其对软镜的弯曲性影响更小，更有利于处理下盏结石，也有利于促进软镜向更细的方向改进。在碎石效能方面，光纤铥激光能提供更大的脉冲重复频率范围和更低脉冲能量。这种超脉冲工作模式能明显提高结石消融效率，并减少结石回退的发生。可见，光纤铥激光是一种更理想的外科手术激光源[13]。一项临床研究将光纤铥激光与摩西技术中所应用的高功率钬激光进行比较，光纤铥激光对结石的碎块化速度能提升2倍，粉末化速度能提升5 倍[14]。此外，无论是低硬度的尿酸结石还是高硬度的一水草酸钙结石，光纤铥激光都表现出很好的结石消融效率。它适用于所有常见类型结石的粉碎[15]，并且对结石消融的速度是钬激光的1.5～4.0 倍。在粉末化方面，光纤铥激光能将结石粉碎至150 μm 以下，其粉末量比摩西技术下的钬激光多2 倍。光纤铥激光出色的粉末化性能为RIRS 提供了更理想的清石效果，在配合使用负压吸引输尿管软镜鞘时，能直接吸除结石粉末，减少套石网篮的使用，也减少退镜取石过程中软镜损坏的风险。此外，光纤铥激光能提供更大范围的脉冲持续时间，这进一步限制了尖端烧结，从而使光纤铥激光的光纤可重复使用。

3 负压吸引输尿管软镜鞘碎石取石

输尿管软镜鞘为输尿管软镜反复进出以及取石等操作提供了便利，同时能保证灌注回流，降低肾盂内压。为了提高术中清石率，对软镜鞘进行了改进，在其尾端增加了斜行的侧孔，提供负压吸引功能。2016 年广州医科大学附属第一医院曾国华教授团队研究发现，负压吸引软镜鞘能提高结石清除率，改善手术视野，减少结石移位[16]。2019 年赣州市人民医院宋乐明教授团队对负压吸引输尿管软镜鞘作了进一步改良，提出了智能控压的概念，即通过软镜鞘头端的传感器实时监测肾盂内压，并将数据反馈至负压终端，根据肾盂内压动态调整肾盂内压，这使得手术安全性得到进一步提升[17]。

与传统输尿管软镜鞘相比，带负压吸引功能的软镜鞘是建立在提高RIRS 即刻清石率的理念之上。在负压吸引输尿管软镜鞘的帮助下，术者能在碎石过程中直接吸除结石粉尘，既能提高即刻清石效率，同时也保证了更清晰的术野与更低的肾盂内压，从而延长手术安全操作的时间窗[18-19]。然而，传统的负压吸引输尿管软镜鞘头端往往只能置入到肾盂输尿管连接部或其下方1～2 cm，其负压吸引能力有限，从而大大影响了碎石的即刻清除率。为了保证负压吸引清石的效果，新昌县中医院梁慧医生和笔者一同研发了新型的头端可弯曲负压吸引输尿管软镜鞘，目前已广泛应用于临床[9,19]。它的头端10 cm 为可弯曲部分，金属支撑圈相对稀疏，能在保证支撑性的同时具备弯曲性能，它能随软镜被动弯曲，和软镜一起抵达目标肾盏或结石表面。笔者总结该输尿管软镜鞘的优势有以下5 点：（1）能在结石表面或肾盏内形成局部涡流，吸引碎石的效率更高；（2）即刻清除碎石，保证视野清晰，减少重复无效碎石，避免结石粉尘掩盖碎石而导致结石碎块遗漏；（3）减少网篮的使用，降低医疗成本；（4）持续有效的吸引能保持肾盂内压更低、更稳定，让手术更安全；（5）操作简单，设备经济。目前掌握RIRS 的医生经过短暂培训后，都能使用头端可弯曲负压吸引输尿管软镜鞘，学习曲线短。此外，其尾端“Y”型负压接口可兼容大部分医用负压设备，无需增加额外的手术设备及耗材。研究表明，在头端可弯曲负压吸引输尿管软镜鞘辅助下，可以安全实现对直径＞2 cm 肾结石的输尿管软镜治疗，并且对于直径2～3 cm 的肾结石，一期RIRS 手术效果能媲美经皮肾镜碎石取石术[20]。